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頁巖氣是指富含有機質、成熟的暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中由于有機質吸附作用或巖石中存在著裂縫和基質孔隙,使之儲集和保存了一定具商業價值的生物成因、熱解成因及二者混合成因的天然氣。
頁巖氣賦存于以富有機質頁巖為主的儲集巖系中的非常規天然氣。是連續生成的生物化學成因氣、熱成因氣或二者的混合,可以游離態存在于天然裂縫和孔隙中,以吸附態存在于干酪根、黏土顆粒表面,還有極少量以溶解狀態儲存于干酪根和瀝青質中,游離氣比例一般在20%~85%。